9.3溶液的浓度
一、选择题(共16题)
1.下列有关溶液的说法中,错误的是( )
A.溶液具有均一性和稳定性
B.物质的溶解过程通常会伴随着能量的变化
C.饱和溶液一定是浓溶液
D.改变条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化
2.下列说法正确的是
A.凡是均一的、稳定的液体一定是溶液
B.饱和溶液不一定是浓溶液,不饱和溶液不一定是稀溶液
C.5g某物质完全溶于水配成100g溶液,所得溶液的溶质质量分数一定是5%
D.将硝酸铵固体溶于水,溶液的温度升高
3.下列有关溶液的叙述错误的是( )
A.溶液是由两种或两种以上物质组成的 B.浑浊的液体一定不是溶液
C.溶液一定是均一、稳定的 D.一定是无色透明的
4.一定温度下,向一定量的水中加入硝酸钾固体,溶液的某些物理量随着加入硝酸钾固体的质量变化而变化的图像如图,则图示中纵坐标的物理量不可能为
A.溶液质量 B.溶液的质量分数
C.溶液密度 D.硝酸钾的溶解度
5.如图是甲、乙两种物质的溶解度曲线.在t2℃时向盛有100g水的烧杯中先后加入wg甲和wg乙(两种物质溶解时互不影响),充分搅拌.将混合物的温度降低到t1℃.下列说法正确的是( )
A.甲物质的溶解度随温度升高而增大
B.温度降低到t1℃时,得到甲、乙的饱和溶液
C.温度降低到t1℃时,甲、乙的溶质质量分数相等,得到甲、乙的饱和溶液
D.t2℃时,甲物质的溶液为饱和溶液,乙物质的溶液为不饱和溶液
6.农业上常用饱和的食盐水选种.在室温保持不变的情况下,饱和食盐水露置在空气中一段时间后,有少量固体析出.对此过程的描述,下列图象正确的是
A. B.
C. D.
7.将100g 60℃的KNO3饱和溶液分别进行如下操作后,所得溶液与原溶液相比,变化结果完全正确的是
选项 操作 溶质质量 溶液质量 溶质的质量分数 KNO3的溶解度
A 升温 不变 不变 不变 不变
B 降温 变小 变小 不变 变小
C 恒温蒸发部分水 变小 变小 不变 不变
D 加入KNO3固体 变大 变大 变大 不变
A.A B.B C.C D.D
8.如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线图,下列说法一定正确的是
A.将三种物质的饱和溶液分别由60℃降温到20℃,A溶液中析出的晶体质量最大
B.C可能是氢氧化钙溶液
C.采用蒸发结晶的方法除去A溶液中混有的少量B
D.60℃时,等质量的A、C饱和溶液中,水的质量是A<C
9.硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如下表所示。则下列说法正确的是
温度/℃ 10 30 50 70 90
溶解度/g 27.7 39.3 49.0 54.1 51.1
A.硫酸镁的溶解度随温度升高而增大
B.10℃时,27.7g硫酸镁和72.3g水可配制成质量分数为27.7%的硫酸镁溶液
C.50℃时,100g硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49∶100
D.70℃时的硫酸镁饱和溶液升温至90℃,溶液的溶质质量分数增大
10.KCl 和 KNO3 的溶解度表及溶解度曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
温度/℃ 20 30 40 50
溶解度 S/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6
KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5
A.甲表示 KNO3 溶解度曲线
B.温度 t1 应在 20℃~30℃之间
C.40℃时,5gKCl 加入 10g 水中,可得到 33.3%的溶液
D.50℃时,30g KNO3 加入 50g 水,充分溶解,再降温到 30℃,有晶体析出
11.甲、乙两种固体物质在水中的溶解度曲线如下图所示,下列说法中正确的是
A.50℃时,甲的溶解度为60
B.将30℃时甲的饱和溶液升温至50℃,溶质质量分数变大
C.当甲中含有少量乙时,用降温结晶的方法提纯甲
D.10℃时,甲、乙的饱和溶液中含的溶质相等
12.20℃时,向一盛有30g某物质的烧杯内加入100g水,充分搅拌后静置,烧杯底部仍有未溶解的该物质固体,过滤得到5g固体和澄清溶液。下列有关叙述错误的是
A.该溶液中溶质的质量等于25g
B.该溶液中溶质的质量分数等于20%
C.该温度下,再加20g水后该溶液变为不饱和溶液
D.该温度下,再加30g水后该溶液变为不饱和溶液
13.根据实验判断下列说法不正确的是
A.溶液①和溶液②中溶质的质量分数相同,但均小于溶液③
B.溶液⑤一定是饱和溶液
C.溶液④的溶质质量分数大于溶液⑤的溶质质量分数
D.溶液中溶剂质量:①=②=③=④=⑤
14.下列说法错误的是
A.将不饱和溶液转化为饱和溶液,溶质质量分数一定增大
B.酸性高锰酸钾溶液可用于鉴别SO2和CO2
C.洗洁精具有乳化功能,常用于洗去餐具上的油污
D.高炉炼铁中焦炭的作用是产生高温和生成CO
15.如图是采用“膜分离技术”淡化海水的原理图,以下分析正确的是( )
A.加压后浓海水中溶质的质量不变
B.这种半透膜可用滤纸代替
C.加压后浓海水中溶剂质量不变
D.加压后浓海水中溶质的质量分数不变
16.如图为A、B、C三种固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线.下列说法错误的是( )
A.t1℃时,三种物质中B的溶解度最大
B.t2℃时,三种物质的饱和溶液中,溶质质量分数最大的是A
C.可用降低温度的方法使t2℃时C的饱和溶液变为不饱和溶液
D.t1℃时,将等质量A、C不饱和溶液分别用添加溶质的方法形成饱和溶液,所加的溶质质量相等
二、综合题(共6题)
17.金属和金属材料在生产、生活中的应用非常广泛。
(1)《天工开物》中记载了采矿和治炼金属锡的场景。炼锡时,有关键的一步“点铅勾锡”,即加铅能使锡较易熔化流出,其原因是______。
(2)月球背面的陨石坑土壤中有天然的铁、铝、银等金属颗粒。根据铁锈蚀的条件分析,铁在月球上不锈蚀的原因可能是______。
(3)“宏观——微观——符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方法。请结合图示回答下列问题。
①实验a中,金属R表面有银白色固体物质析出,实验b中,锌表面有黑色固体物质析出。R、Zn、Ag的金属活动性由强到弱的顺序是______。
②图c是实验a中反应的微观示意图,根据图c分析实验a中溶液减少的离子是______(填离子符号)。
③写出实验a中发生的化学反应方程式______(用含R的符号表示),反应类型为______。
(4)早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,某实验小组利用焦炭和模拟早期炼铁并检验可能的产物,实验装置如下:
【查阅资料】A.铁粉为黑色;B.溶液可用于检验CO,原理是:。
【实验现象】澄清石灰水变浑浊,溶液中产生黑色沉淀,玻璃管内粉末全部变成黑色。
①将检验CO的原理的化学方程式补全,X处的化学式是______。
②为了检验气体产物,装置从左到右的接口连接顺序为a→______。
③将试管中的黑色粉末放入稀盐酸中,产生气泡,固体全部消失。
【实验结论】反应生成CO和,黑色物质是Fe。
【归纳总结】根据实验结论写出C与反应的化学方程式为______。
【拓展提升】某化学兴趣小组的同学为测定假黄金(铜锌合金)中锌的质量,取20克假黄金置于烧杯中,取120克稀盐酸,分6次加入,充分反应,实验数据如下:
实验次序 1 2 3 4 5 6
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 20
20剩余固体的质量/g 18.7 17.4 16.1 14.8 13.5 13.5
请回答:
①假黄金(铜锌合金)中锌的质量是______。
②所用稀盐酸中溶质的质量分数是______(写出计算过程,结果保留一位小数)。
18.某学习小组用如图所示装置粗略测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。实验前,先将锌铜合金在稀硫酸中浸泡片刻,除去合金表面的氧化膜,然后称量一定量的合金样品并按下列步骤进行实验:
①检查气密性,将药品和水分别装入各仪器中,按图示连接好装置
②再次检查气密性并记录C的液面位置;
③由A向B滴加足量试剂,待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;
④将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重。结合图示及上述信息,回答下列问题。
(1)若A中的试剂为硫酸,B中发生反应的化学方程式为_____;
(2)若实验用锌铜合金的质量为ag,与硫酸充分反应后,B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量分数为_____;(用含a、b的代数式表示);
(3)若实验用锌铜合金的质量为ag,与硫酸充分反应后,测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还必须补充的一个数据是_____;
A 反应前加如稀硫酸的体积
B 反应前加入稀硫酸的质量分数
C 实验前反应装置中空气的体积
D 实验条件下氢气的密度
(4)实验过程中,若步骤④中未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将_____(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
19.课本第二单元课后作业中有“寻找新的催化剂” 的探究内容,实验中学探究小组据此设计了如下探究方案。
【提出问题】红砖粉末能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,效果如何?
【实验探究】
实验步骤 实验现象 实验结论及解释
Ⅰ. A中无明显现象, B中产生大量能使带火星木条复燃的气体 产生的气体是_____ ② 红砖粉末能改变过氧化氢分解速率
Ⅱ. 向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣 ① 又产生大量能使带火星木条复燃的气体滤渣质量等于ag 红砖粉末的____和____在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
Ⅲ. 两试管中均产生气泡且_________ 红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好
【拓展应用】
己知CuSO4也可作为过氧化氢分解的催化剂。向101.2g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液中加入2g CuSO4粉末,充分反应后得到溶质质量分数为2%的溶液,则生成氧气_______________g。
20.课堂上老师对探究干电池原理的实验进行如下改进。
图甲:把一块锌片和一根碳棒同时插入盛有稀硫酸的U型管中;
图乙:用导线将锌片和碳棒连接起来插入盛有稀硫酸的U型管中,并在导线中间连接一只灵敏电流计。
请按要求回答相关问题:
(1)甲主要的能量转化形式是_______。
(2)乙观察到与甲不同的现象是_______、_______。
(3)配制所需硫酸:现有98%的浓硫酸18g(体积为9.8mL),可将其配成24.5%的硫酸溶液_______g,配制的具体操作过程是_______。
(4)取(3)所配24.5%的硫酸溶液20g,向其中滴加25%的Ba(OH)2溶液至恰好完全反应。
①请计算产生沉淀的质量,写出必要的计箅过程_____。
②沉淀过滤后水的质量是_______g。
21.下图所示为实验室常用的实验装置:
回答下列问题:
(1)写出带标号②仪器的名称:_____。若实验室制取氧气的发生装置可以选用A,则选择的依据是什么_____?写出用氯酸钾为原料制取氧气的化学方程式_____。
(2)实验室制取并收集一瓶二氧化碳气体应选择的装置是_____。
(3)CO2还可以用碳酸氢钠(NaHCO3)加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为:_____。
(4)下图为同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置,该设计出了废物利用的优点外,请另写一个优点:_____。
若用如下图装置按箭头所示的流向收集一瓶二氧化碳气体,请将集气瓶内的导管补画完整_____。
(5)取溶质质量分数为8.5%的过氧化氢溶液20g倒入烧杯中,在催化剂的作用下使其完全分解,计算理论上共能产生氧气多少克_____?
22.求某草酸样品中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的质量分数:称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液,取10.00g溶液加适量的稀硫酸,然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液,(已知:)则KMnO4溶液由显______色刚好变为无色时,恰好反应完全,25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量______g。样品中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的质量分数______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
A、溶液是均一稳定的混合物,溶液具有均一性和稳定性,故选项说法正确;B、物质的溶解过程通常会伴随着能量的变化,故选项说法正确;C、饱和溶液不一定是浓溶液,也可能是稀溶液,如氢氧化钙的饱和溶液为稀溶液,故选项说法错误;D、改变条件,能够使饱和溶液与不饱和溶液相互转化,故选项说法正确。故选C。
2.B
【详解】
A. 均一的、稳定的液体不一定是溶液,如:水是均一、稳定的液体,不是溶液,错误;B. 溶液的浓稀与溶液饱和、不饱和没有关系,正确;C. 5g某物质完全溶于水配成100g溶液,所得溶液的溶质质量分数≤5%,错误;D. 将硝酸铵固体溶于水,溶液的温度降低,错误。故选B。
3.D
【详解】
A、溶液是一钟物质分散到另一种物质里形成的均一稳定的混合物,则溶液由两种或两种以上物质组成,正确;
B、溶液是澄清的,浑浊的液体一定不是溶液,正确;
C. 溶液的特征是均一性和稳定性,正确;
D、溶液不一定是无色透明的,如硫酸铜溶液是蓝色的,错误;
故选D。
4.D
【详解】
解答图像类的题目抓住“三点一走势”,即首先看清楚横、纵坐标各表示的量,然后从起始点、转折点、终点还有量的变化趋势来进行分析解答,A、向一定量的水中加入硝酸钾固体,溶液质量的质量逐渐增大,至饱和状态后不再变化,正确,B、溶液的质量分数应从0开始,待到饱和状态后不再溶解,溶质质量分数就不再发生变化,正确,C、溶液密度随着硝酸钾固体的加入而增大,至饱和状态后不再变化,正确,D、固体物质的溶解度随温度变化而变化,因为温度不变,故硝酸钾的溶解度也不变,错误,故选D
5.A
【详解】
A、由溶解度曲线不难看出,甲物质的溶解度随温度的升高而增大,故A正确;
B、在t1℃时,甲和乙的溶解度都大于w克,当把溶液降低到t1℃时,甲和乙仍为不饱和溶液,故B错误;
C、在t2℃时,乙的溶解度是w克,而甲的溶解度大于w克,因此在t2℃时往盛有100g水的烧杯中先后加入wg甲和wg乙,甲形成的是不饱和溶液,而乙恰好形成饱和溶液,温度降低到t1℃时,在t1℃时,甲和乙的溶解度都大于w克,当把溶液降低到t1℃时,甲和乙都为不饱和溶液,溶解的溶质和溶剂质量都相等,所以溶质质量分数也相等,但所得溶液都是不饱和溶液,故C错误;
D、由C选项分析可知:t2℃时,甲物质的溶液为不饱和溶液,乙物质的溶液为饱和溶液,故D错误。
故选:A。
6.B
【详解】
A、溶解度只与温度有关,故A选项错误.
B、在相同温度下,饱和食盐水的溶质质量分数相同,故B选项正确.
C、水分蒸发导致饱和食盐水中析出食盐,由于溶剂与溶质都减少导致溶液的质量减小,故C选项错误.
D、水分蒸发导致饱和食盐水中析出食盐,溶液中溶质质量减小,故D选项错误.
故选B
7.C
【详解】
硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,固体物质的溶解度大小只与温度有关,温度改变,溶解度改变,温度不变,溶解度不变;
A、将100g 60℃的KNO3饱和溶液升温,此时溶质不变,溶剂不变,溶质质量分数不变,但硝酸钾的溶解度随温度的升高而增大,说法错误;
B、将100g 60℃的KNO3饱和溶液降温,此时溶质减小,溶剂不变,溶质质量分数减小,硝酸钾溶解随温度减小而减小,说法错误;
C、将100g 60℃的KNO3饱和溶液恒温增发部分水,此时溶质减小,溶剂减小,恒温蒸发部分水还是该温度下的饱和溶液,溶质质量分数不变,硝酸钾溶解度不变,说法正确;
D、将100g 60℃的KNO3饱和溶液加入KNO3固体,此时硝酸钾固体没有溶解,溶质不变,溶剂不变,溶质质量分数不变,因为温度不变,硝酸钾的溶解度不变,说法错误;
答案:C。
8.D
【详解】
A. 将等质量的三种物质的饱和溶液分别由60℃降温到20℃,A溶液中析出的晶体质量最大,此选项错误;
B. 氢氧化钙微溶于水,C不是氢氧化钙溶液,此选项错误;
C. A的溶解度受温度影响较大,采用降温结晶的方法提取A,此选项错误;
D. 60℃时,A的溶解度大于C的溶解度,60℃时,A、C饱和溶液中,A溶液的溶质质量分数大于C溶液的溶质质量分数,所以等质量的A、C饱和溶液中,水的质量是A<C,此选项正确。故选D。
9.C
【详解】
A、在70~90摄氏度是减小的趋势,选项A不正确;
B、10℃时,100g水中能溶解27.7g硫酸镁,72.3g水不能溶解对应的溶质,选项B不正确;
C、根据50℃时硫酸镁的溶解度,100g硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49∶100,选项C正确;
D、70℃时的硫酸镁饱和溶液升温至90℃,溶解度减小,有溶质析出,因此溶液的溶质质量分数减小选项D不正确。故选C。
10.C
【详解】
A、甲表示 KNO3 溶解度曲线正确,因为硝酸钾的溶解度受温度的影响变化大,A正确,故A不符合题意;
B、温度 t1 应在 20℃~30℃之间正确,正确但不符合题意,故B不符合题意;
C、40℃时,KCl的溶解度为40g,5gKCl 加入10g水中,溶解的质量为则可得到溶液的质量分数,C不正确,但符合题意;
D、50℃时,硝酸钾的溶解度为85.5g,所以30gKNO3 加入 50g水,充分溶解能得到不饱和溶液,再降温到 30℃,硝酸钾的溶解度只有45.8g,50g水中只能溶解22.9g,所以会有晶体析出正确,故D正确,但不符合题意。故选C。
11.C
【详解】
A中没单位; B.将30℃时甲的饱和溶液升温至50℃,溶液由饱和变不饱和,溶质质量分数不变;10℃时,要相同质量的甲、乙的饱和溶液中含的溶质相等;甲的溶解度随温度的变化大,用降温结晶的方法提纯甲。选C
12.C
【详解】
A. 该溶液中溶质的质量等于30g-5g=25g,正确;
B. 该溶液中溶质的质量分数为:,正确;
C. 该温度下,该物质的溶解度为25g,再加20g水后该溶液刚好变为饱和溶液,错误;
D. 该温度下,该物质的溶解度为25g,再加20g水后该溶液刚好变为饱和溶液,则再加30g水后,该溶液变为不饱和溶液,正确;
故选:C。
13.C
【详解】
A、由溶液的形成过程可知,溶液①和溶液②中含有的溶质和溶剂相同,溶质的质量分数相同,溶液③中多溶解了一部分溶质,溶液①和溶液②溶质的质量分数均小于溶液③,该说法正确,选项A不符合题意;
B、溶液⑤是同一温度下溶液④中过滤固体沉淀得到的,溶液④是饱和溶液,所以溶液⑤一定是饱和溶液,该说法正确,选项B不符合题意;
C、溶液④是饱和溶液,进行过滤后得到的⑤是同一温度的饱和溶液,溶液④的溶质质量分数等于溶液⑤的溶质质量分数,该说法错误,选项C符合题意;
D、整个过程没有蒸发溶剂,溶剂质量不变,故溶液中溶剂质量:①=②=③=④=⑤,该说法正确,选项D不符合题意。
故选:C。
14.A
【详解】
试题分析:若采用改变温度使不饱和溶液转变为饱和溶液,则溶液中溶质的质量分数不发生变化,A错;二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色而二氧化碳无此性质,B正确;餐具上的油污可利用洗洁精的乳化功能去除,C正确;高炉炼铁中焦炭的作用是产生高温和生成CO,D正确。故选A
15.A
【详解】
A、海水中的各种离子不能通过半透膜,则加压后浓海水中溶质的质量不变,故A正确;
B、海水中含有的钠离子和氯离子等能透过滤纸,这种半透膜不能用滤纸代替,故B不正确;
C、对半透膜上方的海水加压,可以得到淡水,即水分子可以透过半透膜进入下方淡化池,加压后浓海水中溶剂质量减少,故C不正确;
D、水分子可以透过半透膜进入下方淡化池,而海水中的各种离子不能通过半透膜,加压后浓海水中溶质的质量不变,溶剂质量减少,则溶质的质量分数增大,故D不正确。故选A。
16.D
【详解】
A、t1℃时,由图像知三种物质中B的溶解度最大,正确;
B、t2℃时,三种物质的溶解度最大的是A,所以饱和溶液中,溶质质量分数最大的是A,正确;
C、C的溶解度随温度的升高而减小,所以可用降低温度的方法使t2℃时C得饱和溶液变为不饱和溶液,正确;
D、不知A、C不饱和溶液中溶质的质量,无法判断添加溶质的质量,故描述错误;
故选D。
17.(1)形成合金熔点降低
(2)月球上没在水和氧气
(3) Zn>R>Ag(Zn、R、Ag) Ag+ 置换反应
(4) CO2 deb 6.5 g 解:设1.3g锌消耗稀盐酸中溶质的质量为x
解得x=1.46g
稀盐酸中溶质的质量分数= =7.3%
答:稀盐酸中溶质的质量分数是7.3%
【解析】
(1)
合金的熔点比组成它的纯金属的熔点都低,加铅能使锡较易熔化流出,其原因是形成合金熔点降低。故填:形成合金熔点降低
(2)
铁生锈需要和水和氧气同时接触,铁在月球上不锈蚀的原因可能是月球上没在水和氧气。故填:月球上没在水和氧气
(3)
①实验a中,金属R表面有银白色固体物质析出,R的活动性强于Ag,实验b中,锌表面有黑色固体物质析出,Zn的活动性强于R。R、Zn、Ag的金属活动性由强到弱的顺序是Zn>R>Ag(Zn、R、Ag);
②图c是实验a中反应的微观示意图,金属R将Ag+置换出来,因此溶液减少的离子是Ag+;
③通过观察可知R在化合物中显正二价,是单质和化合物反应生成单质和化合物的反应,反应类型为置换反应。化学方程式为:R+2AgNO3=R(NO3)2+2Ag ;
(4)
①根据质量守恒定律可知,反应物当中有1个铅原子、2个氯原子、1个碳原子、两个氢原子、两个氧原子,1个铅原子、2个氯原子、两个氢原子,相差1个碳原子、两个氧原子,又因为化学反应方程式当中X前的化学计量数为1,因此推知由1个碳原子、两个氧原子构成的分子为二氧化碳,因此X处的化学式是CO2;
②为了检验气体产物,避免PdCl2 溶液检验CO时生成的CO2影响后续CO2的检验,因此澄清石灰水排在氯化铅溶液之前,检验气体时从长管进入,短管出来,装置从左到右的接口连接顺序为adebc;
归纳总结:反应物是碳和氧化铁,反应条件高温,生成铁、一氧化碳和二氧化碳,所以化学方程式可为;
拓展提升:
①因为锌能与盐酸发生反应,锌不会与盐酸发生反应,因此反应的锌的质量=20g-13.5g=6.5g。
②详见答案。
18. D 偏小
【详解】
(1)铜与稀硫酸不反应,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,方程式为:
;
(2)合金总质量为ag,剩余的固体为不与酸反应的铜,铜质量为bg,所以锌的质量=合金总质量-铜的质量=(a-b)g,则锌的质量分数=
;
(3)锌铜合金的质量为ag,要求铜、锌的质量分数,需要知道铜或锌的质量,现在告诉氢气的体积,如果知道氢气的密度,根据质量=体积×密度,就能求出氢气的质量,进而求出锌的质量,就可以求铜、锌的质量分数了。
(4)剩余固体铜如果不洗涤,固体较潮湿,残留有溶质硫酸锌等,质量比铜的真实质量偏大,则计算出锌的质量偏小,求得锌的质量分数偏小。
19. 氧气 质量 化学性质 C中产生气泡较慢 3.2g
【详解】
Ⅰ、从B中产生大量能使带火星木条复燃的气体,可知产生的气体是氧气(或);Ⅱ、红砖粉末能重复使用且在反应前后质量和化学性质均没有发生变化可知,红砖粉末能作过氧化氢分解的催化剂。Ⅲ、C中产生气泡的速率比D慢,可知,红砖粉末的催化效果没有二氧化锰粉末好。【拓展应用】反应充分后得到溶质质量分数为2%的溶液,则溶剂质量分数为98%,该溶液溶剂为水,即,,解得,过氧化氢分解为水和氧气,根据质量守恒定律,反应系统减少的质量即为生成氧气的质量,即。
20. 化学能转化为热能 碳棒上有气泡产生 电流计发生偏转 72g 先用100mL量筒量取54mL 水倒入烧杯中,再用10mL量筒量取9.8mL的浓硫酸,沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌 11.65 g 26.5
【详解】
(1)甲装置为金属锌与稀硫酸的反应,故其能量转化形式为化学能转化为热能;(2)乙观察到与甲不同的现象是为碳棒上有气泡产生,电流计发生偏转;(3)配制所需硫酸:根据溶液稀释前后溶质的质量不变,知道现有98%的浓硫酸18g(体积为9.8mL),可将其配成24.5%的硫酸溶液为:98%×18g÷24.5%=72g,需要水的质量为72g-18g=54g,合54mL;配置时先用100mL量筒量取54mL 水倒入烧杯中,再用10mL量筒量取9.8mL的浓硫酸,沿烧杯内壁缓缓倒入烧杯中,同时用玻璃棒不断搅拌;(4)①设生成沉淀的质量为X、需要氢氧化钡的质量为Y
Ba(OH)2+H2SO4= =BaSO4↓+2H2O
171 98 233
Y 20g×24.5% X
171/y=98/(20g×24.5%) 98/(20g×24.5%) =233/x
Y=8.55g x=11.65g
②沉淀过滤后水的质量是20g-20g×24.5%)+8.55g ÷75%=26.5g
答:产生沉淀的质量为11.65g;沉淀过滤后水的质量是26.5g
21. 长颈漏斗 反应物是固体,反应条件是加热 BD 节约药品、可随时控制反应发生或停止 0.8g
【详解】
(1)标号②仪器的名称为长颈漏斗。若实验室制取氧气的发生装置可以选用A,A为固-固加热型发生装置,则选择的依据是反应物是固体,反应条件是加热;用氯酸钾为原料制取氧气,氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为。
(2)实验室制二氧化碳的原理是大理石或石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水,选择固液不加热型发生装置,二氧化碳密度比空气密度大,溶于水且与水反应,选择向上排空气法收集装置,综上所述,实验室制取并收集一瓶二氧化碳气体应选择的装置是BD。
(3)CO2还可以用碳酸氢钠(NaHCO3)加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为。
(4)如图所示为同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置,该设计出了废物利用的优点外,通过向上提起底部有破洞的试管,固体药品与液体药品就会分离,反应就会停止,因此还有节约药品、可随时控制反应发生或停止的优点。二氧化碳的密度比空气密度大,若用倒置的万用瓶通过排空气法收集二氧化碳,二氧化碳应该从短管进,则集气瓶内的导管应该为。
(5)由题意20g8.5%的过氧化氢溶液含有过氧化氢的质量为,设理论上共能产生氧气的质量为x,则有:
由解得x=0.8g
答:质量分数为8.5%的过氧化氢溶液20g完全分解理论上共能产生氧气0.8g。
22. 紫红色 0.79 解:设10.00g溶液中H2C2O4的质量为x
那么50.00g溶液中H2C2O4的质量为1.125g×5=5.625g;
则草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的质量为;
样品中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的质量分数。
【详解】
高锰酸钾溶液为紫红色,当KMnO4溶液由显紫红色刚好变为无色时,恰好反应完全。
25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量25.00g×3.16%=0.79g。
样品中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的质量分数,过程见答案。